(57)【要約】  電気接続部及び絶縁部の長期使用における信頼性を向上した薄膜太陽電池モジュールとするとともに、その製造に使用する部材を減らし、工程を簡単にすることを目的とする。  薄膜太陽電池モジュール内部の電線１５として、金属薄板からなる線材と、線材表面に絶縁塗料が焼き付けされてできた線材の厚みよりも薄い被膜と有する被覆電線を用いる。出力電極２１と接続するバスバー領域１５ａにおいて出力電極２１と反対側に被膜が付着し、その面の被膜は折り曲げ領域１５ｔで折り返されたことにより内部リード領域１５ｂにおいて薄膜太陽電池セル１０に対向する。
2011086878.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列接続された複数の薄膜太陽電池セルと前記直列接続の端に一方向に長い出力電極とを備えた基板と、前記基板上に貼り付けられて前記複数の薄膜太陽電池セルと前記出力電極とを覆う保護部材と、前記出力電極から前記保護部材の外に電力を導く電線と、を有し、
前記電線が、前記一方向に延びて前記出力電極と接続されるバスバー領域と、前記バスバー領域に対して延びる方向が変化するように折り返された折り曲げ領域と、前記折り曲げ領域から保護部材の外へ導くリード領域と、を有する薄膜太陽電池モジュールであって、
前記電線が、金属薄板からなる線材と、前記線材の表面に絶縁塗料が焼き付けされてできた前記線材の厚みよりも薄い被膜と、を有する薄板の被覆電線であり、
前記バスバー領域において、前記電線の一方の面の前記被覆が除去されて前記電線と前記出力電極とが電気的に接続され、前記電線の他方の面は前記被膜が付着した状態であり、
前記被膜の付着した前記電線の他方の面が、前記折り曲げ領域で折り返されて前記リード領域において前記薄膜太陽電池セルに対向することを特徴とする薄膜太陽電池モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の薄膜太陽電池モジュールであって、
前記被膜は、前記バスバー領域において前記一方の面に前記出力電極と接続される領域以外に前記被膜が付着する領域を有することを特徴とする薄膜太陽電池モジュール。
【請求項３】
請求項２に記載の薄膜太陽電池モジュールであって、
前記一方の面に前記被膜が付着する領域は、前記電線の一方の側部全体を含むことを特徴とする薄膜太陽電池モジュール。
【請求項４】
請求項３に記載の薄膜太陽電池モジュールであって、
前記バスバー領域において前記電線の前記一方の側部が隣接する薄膜太陽電池セルの上に位置していることを特徴とする薄膜太陽電池モジュール。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか１項に記載の薄膜太陽電池モジュールであって、
前記バスバー領域において前記出力電極と接続される領域は、前記電線の幅の中央からいずれか一方の側部を含む範囲内に形成されていることを特徴とする薄膜太陽電池モジュール。
【請求項６】
請求項２から４のいずれか１項に記載の薄膜太陽電池モジュールであって、
前記電線の前記一方の面に、前記バスバー領域と、前記折り曲げ領域と、前記リード領域とに連続して前記被膜が除去された領域を有することを特徴とする薄膜太陽電池モジュール。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の薄膜太陽電池モジュールであって、
前記折り曲げ領域において、折り曲げられた前記金属導体間を電気的に接続する導電部材を備えることを特徴とする薄膜太陽電池モジュール。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の薄膜太陽電池モジュールであって、
前記折り曲げ領域において、折り曲げられて対向する前記被膜どうしが融着していることを特徴とする薄膜太陽電池モジュール。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の薄膜太陽電池モジュールであって、
正負の出力電極の少なくとも一方に接続された電線は、他方の出力電極に接続された電線に接近するように前記折り曲げ領域において折り曲げられた後、さらに前記リード領域において前記基板の周縁から外部に出るように折り返されて、両電線が前記基板と前記保護部材との貼り合せ側面から近接して外部に出るようにしたことを特徴とする薄膜太陽電池モジュール。
【請求項１０】
請求項９に記載の薄膜太陽電池モジュールであって、
前記保護部材の背面に設置された端子ボックスと、前記正負の両電線が出る前記基板と前記保護部材との貼り合せ側面を覆う保護カバー部とを有し、
前記保護カバー部は前記端子ボックスに連なり、前記正負の両電線は前記保護カバー部内を通って前記端子ボックス内に導かれていることを特徴とする薄膜太陽電池モジュール。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の薄膜太陽電池モジュールであって、
前記基板および前記保護部材はガラス材料からなり、前記基板と前記保護部材との間に前記電線の２倍よりも厚いスペーサが挟まれていることを特徴とする薄膜太陽電池モジュール。
【請求項１２】
請求項１１に記載の薄膜太陽電池モジュールであって、
前記スペーサは、前記被膜付きの電線を折り返して形成されたものであることを特徴とする薄膜太陽電池モジュール。
【請求項１３】
直列接続された複数の薄膜太陽電池セルと前記直列接続の端に一方向に長い出力電極とを備えた基板と、前記基板上に貼り付けられて前記複数の薄膜太陽電池セルと前記出力電極とを覆う保護部材と、前記出力電極から前記保護部材の外に電力を導く電線と、を有し、
前記電線が、前記一方向に延びて前記出力電極に接続されるバスバー領域と、前記バスバー領域に対して延びる方向が変化するように折り返された折り曲げ領域と、前記折り曲げ領域から保護部材の外へ導くリード領域と、を有する薄膜太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記基板を用意する工程と、
前記電線として、金属薄板からなる線材と、前記線材の表面に絶縁塗料が焼き付けされてできた前記線材の厚みよりも薄い被膜と、を有する薄板の被覆電線を用意する工程と、
前記バスバー領域において、前記電線の一方の面の前記被覆を除去して前記電線と前記出力電極とを電気的に接続して、前記電線の他方の面は前記被膜が付着した状態とする接続工程と、
前記被膜が付着した前記電線の他方の面が、前記折り曲げ領域で折り返されて前記リード領域において前記薄膜太陽電池セルに対向するように前記電線を配設する工程と、
を含むことを特徴とする薄膜太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の薄膜太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記被覆の除去は、前記一方の面に部分的に前記被膜が残るように前記被膜を除去することを特徴とする薄膜太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１５】
請求項１３または１４に記載の薄膜太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記被覆の除去は、回転砥石、回転ヤスリ、回転刃、回転ブラシのいずれかを用いて前記被膜を機械的に除去することを含む薄膜太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１６】
請求項１３から１５のいずれか１項に記載の薄膜太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記電線の前記バスバー領域を前記出力電極と接続する前に、前記一方の面の前記被膜が除去された領域に導電性接着剤を塗布して、該導電性接着剤で前記バスバー領域を前記出力電極と接続することを特徴とする薄膜太陽電池モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、薄膜太陽電池モジュールに関し、特に薄膜太陽電池に形成した電極からモジュール外部に出力を取出すための電線構造及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、薄膜系太陽電池モジュールの作製は以下のような手順で行われていた。まず、透光性基板の上に透明導電層、光電変換層、裏面電極層を順に積層した複数の太陽電池セルを形成して、それらを直列に接続する。次に直列接続の両端の正負の電極部分に銅箔などのバスバー電極を接続する。さらに、これらのバスバー電極にリード線を接続する。太陽電池モジュールの受光面の背面側に設けた端子ボックスまでこのリード線を導く。バスバー電極とリード線との接続には、半田や導電性接着剤を用いる。【０００３】
その結果、太陽電池セルの裏面電極層のすぐ上をリード線が這う構造となる。短絡防止のためリード線と太陽電池セルとを電気的に樹脂シートなどで絶縁する。その後にそれらの上に、エチレンビニルアセテート（以下ＥＶＡ）などにより保護シートを接着してモジュールを封止する。端子ボックスを取付ける位置に保護シートに開口部を設け、その開口部からリード線を取出す。耐透湿性を高めるため、保護シートは金属箔を樹脂フィルムで挟んだ構造のものが好適である。【０００４】
特許文献１には、絶縁フィルムで被覆したリード線の一端をバスバー電極にハンダ付けにより接続して、他端を保護シートの開口部から外部に取出す構造が示されている。絶縁フィルムで被覆することでリード線と裏面電極層との間、及び、リード線と保護シートの金属箔との間の絶縁性を確保する。バスバー電極としてハンダめっきされた銅箔を用いる。【０００５】
また、特許文献２には、バスバーとリード線とを一体とした構造が示されている。バスバーの長さを基板の一端から突出する長さとし、突出した部分を折り曲げ、折り曲げた先を保護シートの貫通穴（開口部）より裏面側に取出している。折り曲げた部分とセルの間に電気絶縁性のスペーサを挟み込む。バスバーには平角銅線等が用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−３２６４９７号公報
【特許文献２】特開２０００−２８６４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、バスバー電極に対してほぼ垂直に延びたリード線の一端が半田によって接着されているので、リード線の熱膨張や収縮に伴う応力がその接着点に集中しやすい。長期間の使用に伴いバスバー電極とリード線との接続が劣化してモジュールの発電特性を低下させる問題がある。また、バスバー電極にハンダめっきされた銅箔を使用しているので、長期間使用中に表面に錫ウィスカが発生して隣接するセルと絶縁不良を起こす問題があった。【０００８】
また、特許文献２はバスバー電極として平角銅線等を用いて、折り曲げた部分と太陽電池セルとを電気的に絶縁するシートを挟み込んでいる。このシートの長さや幅はバスバー電極の折り曲げた部分よりも大きくする必要があり、また、所定の位置にシートを敷いた後でバスバー電極を折り曲げる等の工程が必要であった。このため、部材が多く必要となるだけでなく、工程が煩雑となる問題があった。また銅線の表面が接着層中に露出するので、接着層の成分と銅線とが反応して、それらの界面付近で劣化が生じやすい問題があった。【０００９】
そこで本発明は以上の問題に対して、電気接続と絶縁との長期的な信頼性を向上した薄膜太陽電池モジュールとするとともに、製造に使用する部材を減らし、工程を簡単にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の薄膜太陽電池モジュールは、直列接続された複数の薄膜太陽電池セルと前記直列接続の端に一方向に長い出力電極とを備えた基板と、前記基板上に貼り付けられて前記複数の薄膜太陽電池セルと前記出力電極とを覆う保護部材と、前記出力電極から前記保護部材の外に電力を導く電線と、を有し、前記電線が、前記一方向に延びて前記出力電極と接続されるバスバー領域と、前記バスバー領域に対して延びる方向が変化するように折り返された折り曲げ領域と、前記折り曲げ領域から保護部材の外へ導くリード領域と、を有する薄膜太陽電池モジュールであって、前記電線が、金属薄板からなる線材と、前記線材の表面に絶縁塗料が焼き付けされてできた前記線材の厚みよりも薄い被膜と、を有する薄板の被覆電線であり、前記バスバー領域において、前記電線の一方の面の前記被覆が除去されて前記電線と前記出力電極とが電気的に接続され、前記電線の他方の面は前記被膜が付着した状態であり、前記被膜の付着した前記電線の他方の面が、前記折り曲げ領域で折り返されて前記リード領域において前記薄膜太陽電池セルに対向することを特徴とする。【００１１】
本発明の薄膜太陽電池モジュールの製造方法は、直列接続された複数の薄膜太陽電池セルと前記直列接続の端に一方向に長い出力電極とを備えた基板と、前記基板上に貼り付けられて前記複数の薄膜太陽電池セルと前記出力電極とを覆う保護部材と、前記出力電極から前記保護部材の外に電力を導く電線と、を有し、前記電線が、前記一方向に延びて前記出力電極に接続されるバスバー領域と、前記バスバー領域に対して延びる方向が変化するように折り返された折り曲げ領域と、前記折り曲げ領域から保護部材の外へ導くリード領域と、を有する薄膜太陽電池モジュールの製造方法であって、前記基板を用意する工程と、前記電線として、金属薄板からなる線材と、前記線材の表面に絶縁塗料が焼き付けされてできた前記線材の厚みよりも薄い被膜と、を有する薄板の被覆電線を用意する工程と、前記バスバー領域において、前記電線の一方の面の前記被覆を除去して前記電線と前記出力電極とを電気的に接続して、前記電線の他方の面は前記被膜が付着した状態とする接続工程と、前記被膜が付着した前記電線の他方の面が、前記折り曲げ領域で折り返されて前記リード領域において前記薄膜太陽電池セルに対向するように前記電線を配設する工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の薄膜太陽電池モジュールによれば、電線が、金属薄板からなる線材と、線材の表面に絶縁塗料が焼き付けされてできた線材の厚みよりも薄い被膜と、を有する薄板の被覆電線であり、バスバー領域において出力電極と接続する一方の面の反対側となる他方の面は被膜によって覆われる。この被膜で覆われた電線の他方の面が、折り曲げ領域で折り返されてリード領域において薄膜太陽電池セルに対向するので、電気接続と絶縁との長期的な信頼性を向上した薄膜太陽電池モジュールとなり、その製造に使用する部材を減らし、工程を簡単にすることができる。【００１３】
本発明の薄膜太陽電池モジュールの製造方法によれば、電線が、金属薄板からなる線材と、線材の表面に絶縁塗料が焼き付けされてできた線材の厚みよりも薄い被膜と、を有する薄板の被覆電線を用意して、バスバー領域において出力電極と接続する一方の面の反対側となる他方の面は被膜によって覆われた状態となる。折り曲げ領域を形成する工程は非接続面を薄膜太陽電池セルに対向するように折り返す工程を含み、被膜で覆われた電線の他方の面が、折り曲げ領域で折り返されてリード領域において薄膜太陽電池セルに対向するので、電気接続と絶縁との長期的な信頼性を向上した薄膜太陽電池モジュールを製造できるとともに、製造に使用する部材を減らし、工程を簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１の薄膜太陽電池モジュールの構成部品であるセル付き基板を説明する斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１の薄膜太陽電池モジュールの分解構造を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１の薄膜太陽電池モジュールを背面側から見た斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１の薄膜太陽電池モジュールの組み立て工程を説明する上面図である。
【図５】本発明の実施の形態１の薄膜太陽電池モジュールの組み立て工程を説明する上面図である。
【図６】本発明の実施の形態１の薄膜太陽電池モジュールの電線を示した上面図である。
【図７】本発明の実施の形態１の薄膜太陽電池モジュールの電線を示した断面図である。
【図８】本発明の実施の形態１の薄膜太陽電池モジュールの電線の部分構造を説明する上面図である。
【図９】本発明の実施の形態２の薄膜太陽電池モジュールの分解構造を示す斜視図である。
【図１０】発明の実施の形態２の薄膜太陽電池モジュールを背面側から見た斜視図である。
【図１１】本発明の実施の形態２の薄膜太陽電池モジュールの組み立て工程を説明する上面図である。
【図１２】本発明の実施の形態２の薄膜太陽電池モジュールの組み立て工程を説明する上面図である。
【図１３】本発明の実施の形態２の薄膜太陽電池モジュールの組み立て工程を説明する上面図である。
【図１４】本発明の実施の形態３の薄膜系太陽電池モジュールの部分上面図および断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態３の薄膜系太陽電池モジュールの変形例の部分上面図および断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態３の薄膜系太陽電池モジュールの変形例の部分上面図および断面図である。
【図１７】本発明の実施の形態４の薄膜系太陽電池モジュールの部分上面図および断面図である。
【図１８】本発明の実施の形態５の薄膜太陽電池モジュールの組み立て工程を説明する上面図である。
【図１９】本発明の実施の形態５の薄膜太陽電池モジュールの部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の薄膜太陽電池モジュールおよびその製造方法について添付の図面を使用して説明する。なお以下の図面や説明において、同一のものについては同じ符号を付して説明を簡略化する。
【００１６】
＜実施の形態１．＞
図１は本実施の形態１の薄膜太陽電池モジュールの構成部品であるセル付き基板を説明する斜視図である。セル付き基板１００は透光性で電気絶縁性の基板１と、その基板１上に形成された複数の薄膜太陽電池セル１０と、相互に直列接続された複数の薄膜太陽電池セル１０の両端に一方向に長い出力電極２１を有している。太陽光は基板１の薄膜太陽電池セル１０が形成された面と反対の表面側から入射して、基板１を通過した後、背面側の薄膜太陽電池セル１０で電気に変換される。基板１はガラスや樹脂材料などからなる。
【００１７】
本実施の形態１の薄膜太陽電池セル１０の形状は、矩形の基板１の一辺に平行な方向に細長い矩形の形状である。薄膜太陽電池セル１０はその一辺に交差する辺の方向に多数配列される。隣接する薄膜太陽電池セル１０どうしが電気的に直列接続されて、その両端に出力電極２１が設置される。出力電極２１は薄膜太陽電池セル１０の長手方向に沿って長い形状である。基板１の周縁と出力電極２１、薄膜太陽電池セル１０との間には外部との電気的絶縁のために隙間をあけている。なお、薄膜太陽電池セル１０の配列形態によっては出力電極２１の位置を必ずしも基板１の両端付近とする必要はなく、その位置を薄膜太陽電池セル１０の配列間としてもよい。
【００１８】
薄膜太陽電池セル１０は基板１の上に第１電極２と光電変換層４と第２電極６とが順に積層された構造を有する。第１電極２は、たとえばＳｎＯ２、ＩＴＯ（Ｓｎ添加酸化インジウム）、ＺｎＯ等の透明導電性材料からなる。第１電極２の厚みはたとえば０．３〜１ミクロンである。
【００１９】
光電変換層４は、たとえば、アモルファスシリコン、微結晶シリコン、などの半導体膜からなる。一般に、光電変換層４内の厚み方向にｐ層、ｉ層、ｎ層が積層される。光電変換層４の半導体材料は、シリコンを主成分とするだけでなく、ゲルマニウムやカーボンを含有するシリコンや、化合物系などの他の半導体材料であってもよい。また光電変換波長が異なる複数の光電変換層が積層されたタンデム型の光電変換層４であってもよい。光電変換層４の厚みはたとえば０．３〜５ミクロンである。
【００２０】
第２電極６は銀やアルミニウムなどを主成分とする金属からなる。電気抵抗が低く、かつ反射率が高い材料が好ましい。反射率が高い材料を用いると、光電変換層４を透過した光を第２電極６によって再び光電変換層４側に反射して光電変換できるので変換効率を高めることができる。光電変換層４が金属材料である場合、光電変換層４と第２電極６との間に半導体と金属との反応を防止する層を挟んでもよい。第２電極６の厚みはたとえば０．２〜１ミクロンである。なお、さらに背面側に光を導く場合には第２電極６の材料として金属の代わりに第１電極２と同様な透明導電性材料を用いてもよい。
【００２１】
隣接する薄膜太陽電池セル１０どうしは第１電極２、光電変換層４、第２電極６を溝で分割すること分離されている。図１の溝１９は第２電極６を分割する溝を示している。これら溝はレーザースクライブ法などで形成される。また、薄膜太陽電池セル１０どうしの直列接続にこれらの溝が利用される。溝内で一方の薄膜太陽電池セルの第１電極２と、隣接する薄膜太陽電池セルの第２電極６とが電気的に直列接続される。本実施の形態１では隣接する薄膜太陽電池セルの第１電極２が延在する位置に光電変換層４に接続用の溝を形成して、その溝に第２電極６を埋めることで直列接続を行っている。なお、セル間の接続構造は一例であり、直列接続構造は種々の変更が可能である。
【００２２】
薄膜太陽電池セル１０の幅、つまりセル間を分離する溝と溝の間隔は、たとえば５〜１０ｍｍ程度である。一辺が１ｍ以上の矩形の基板１を用いる場合の典型的な配列形状は、周縁部から間隔を５〜１０ｍｍ程度をあけて、幅数ｍｍ長さ１ｍ程度の細長い薄膜太陽電池セル１０が一つの辺に沿って平行に多数並んだ形状である。
【００２３】
本実施の形態１では出力電極２１として、直列接続された薄膜太陽電池セル１０の端に位置する薄膜太陽電池セル１０同じ積層構造を有する部分を用いた。ただし、図のような構造とすると出力電極２１の部分は発電に寄与しないので、出力電極２１の幅を薄膜太陽電池セル１０の幅に比べて細くして発電に無効な面積を低減するとよい。なお、出力電極２１の構造は種々に変更が可能であり、たとえば一方の出力電極２１として薄膜太陽電池セル１０の背面側の第２電極６をそのまま用いてもよい。
【００２４】
図２は本実施の形態１の薄膜太陽電池モジュールの分解構造を示す斜視図である。また、図３は本実施の形態１の薄膜太陽電池モジュールを背面側から見た斜視図である。図３は図２の各部品を一体にした完成図である。複数の薄膜太陽電池セル１０と出力電極２１とを覆う保護部材２７が接着層２５によってセル付き基板１００上に貼り付けられる。
【００２５】
保護部材２７は水蒸気透過性の低い樹脂シートを用いた。たとえばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）からなるシート、これらのシートを多層化しものやアルミニウム箔を挟み込んだシートなどを使用することができる。また、接着層２５はたとえば、熱可塑性樹脂のＥＶＡやポリビニルブチラール（ＰＶＢ）を使用することができる。
【００２６】
電線１５はセル付き基板１００の両端に位置する正負の出力電極２１に接続される。上述のように出力電極２１が薄膜太陽電池セル１０同じ積層構造を有するので、電線１５は薄膜太陽電池セル１０の第２電極６と同じ金属膜上に接続される。それらの電線１５の一方の端は接着層２５の開口部２６、保護部材２７の開口部２９を通って基板１と保護部材２７とに挟まれて封止された内部から保護部材２７の外部に出される。保護部材２７の裏面側に開口部２９を囲んで端子ボックス３１が貼り付けられる。端子ボックス３１内で正負の電線１５はそれぞれ正負の外部電線３５と電気的に接続される。図には示さないが端子ボックス３１内はシリコーン樹脂などの封止樹脂が充填される。外部電線３５によりモジュールで発生した電力が外部の電気機器に導かれる。
【００２７】
図２のように本実施の形態１の電線１５はバスバーと出力取り出しリード線と兼ねて一体とした構造である。電線１５は途中で屈曲されて、バスバー領域１５ａ、折り曲げ領域１５ｔ、リード領域１５ｂ、１５ｃを有している。
【００２８】
電線１５は金属薄板からなる線材と、その線材の表面に絶縁塗料が焼き付けされてできた線材の厚みよりも薄い絶縁性の被膜とを有する薄板の被覆電線である。このような薄板の電線は、平角線、フラットワイヤ、また、リボン状の形状からリボン線などとも呼ばれる。
【００２９】
電線１５のバスバー領域１５ａは出力電極２１の長手方向に重なるように延びて、線材である金属導体の一方の面が出力電極２１と接続される領域である。このように電線１５が長手方向にわたる接続部で接続されることにより、出力電極２１に一端のみが接続する場合と比べて、電極長手方向にわたって実質的な導体断面積が大きくできる。また電極と電線１５との接続面積も大きくできるため、出力を取り出す際の電気抵抗を低減することができる。たとえば出力電極２１の金属膜が１ミクロン以下のように非常に薄い場合でも、金属導体が０．０８〜０．２ｍｍなどの金属導体が長手方向に接続されるので、長手方向の電気抵抗を大幅に低減できる。
【００３０】
折り曲げ領域１５ｔは、バスバー領域１５ａの一方の端に設けられて、その延びる方向が変化するように電線１５が折り返された領域である。折り返されて電線１５が重なり合う部分を含む。本実施の形態１では折り曲げ領域１５ｔは出力電極２１の端付近であり、基板１の角付近となっている。
【００３１】
リード領域１５ｂ、１５ｃは折り曲げ領域１５ｔから保護部材２７の外へ向かう領域である。リード領域は基板１と保護部材２７とに挟まれた内部リード領域１５ｂと保護部材２７の外部に出た外部リード領域１５ｃとを有する。外部リード領域１５ｃは保護部材２７の開口部２９より外部に出る。また内部リード領域１５ｂは薄膜太陽電池セル１０の背面側を這う領域である。なお、保護部材２７から外部に出る外部リード領域１５ｃの部分のかわりに、別の金属部材などを介するようにしてもよい。図のように端子ボックス３１をモジュールの背面中央付近としたので、折り曲げ領域１５ｔではバスバー領域１５ａと内部リード領域１５ｂとが鋭角を成すように折り曲げられている。
【００３２】
電線１５の線材である金属導体の厚みは０．０８〜０．２ｍｍなどであり、幅は２〜４ｍｍなどである。金属導体は素線を圧延加工するなどの方法で平坦な形状に加工される。金属導体の材料としては、たとえば平角薄板の銅線や薄板アルミニウム線、銅クラッドアルミニウム線などである。銅ニッケル合金など耐屈曲性に優れた合金線や、錫などでメッキ処理された金属導体であってもよい。金属導体のエンボス加工などがされて表面に凹凸があってもよい。絶縁性の被膜はポリウレタン、ポリエステルなどからなり、金属導体表面からの厚みはたとえば０．００５〜０．０４ｍｍなどである。一般にエナメル線と呼ばれる電磁石の巻線に使用されるものを用いると入手が容易で低コスト化の点でよい。このようなエナメル線としては、はんだ付けと同時に被膜が除去されてあらかじめ被膜をはがすことなくはんだ付けが可能なポリウレタン線（ＵＥＷ）、被膜の機械的強度が高いポリビニルホルマール線（ＰＶＦ）、ポリウレタンナイロン線（ＵＥＷＮ）、耐熱性に優れるポリエステル線（ＰＥＷ）、耐熱性に優れるポリエステルイミド線（ＥＩＷ）、耐熱性と被膜の機械的強度が高いポリアミドイミド線（ＡＩＷ）、耐熱性が極めて良好なポリイミド線（ＰＩＷ）などがある。被膜を複数の材料からなる多層としてもよい。
【００３３】
これらの電線は金属導体表面に絶縁塗料を塗布後にたとえば１００〜５００℃の温度で焼き付けて形成される。被膜は鉛筆硬度で４Ｈ〜６Ｈなどの比較的硬質の電気絶縁性の膜であり、金属導体との付着強度も良好である。保護部材２７の貼り付けに熱可塑性樹脂の接着層２５を用いて、たとえば接着層２５をＥＶＡとして１５０℃程度の温度で熱圧着する場合、耐熱性の観点から電線の被膜はその熱圧着の温度より高い温度で焼き付けられたものであることが望ましい。被膜が薄板の金属導体よりもさらに薄いので折り曲げやすく、曲げた際にも被膜の剥離はほとんど生じない。金属導体は曲げた際に曲げの変形をおおよそ保つ材料であることが望ましい。なお、ポリウレタン線などは被膜中に曲げ応力が残留すると長期的に亀裂等を生じやすいので、曲げた後にガラス転移温度以上たとえば１５０℃程度で加熱処理すると亀裂発生を防止できる。この加熱処理は接着層２５を貼り付ける際の熱を利用してもよい。基本的に接着層２５の材料と被膜の材料とは異種の材料として、かつ被膜の材料と接着層２５の材料とが相互に侵されにくい材料の組み合わせとすることが望ましい。たとえば有機溶剤などに対する安定性で優れるＡＩＷ、ＰＩＷを用いると有機材料からなる接着層２５との反応性が低い。また、被膜の耐熱性は、その材料のガラス転移温度や軟化温度によって決まる。高温となる屋外で長期的に使用される場合、耐熱温度が１１０℃以上のＵＥＷやＰＥＷなどが優れ、耐熱温度が１５０℃以上のＥＩＷ、２００℃以上のＡＩＷやＰＩＷがさらに優れる。
【００３４】
これらの被膜の絶縁破壊電圧は概ね厚みに比例して、厚み１ミクロンあたり２００〜３００Ｖ程度である。従って０．００５ｍｍの被膜は１ＫＶ以上の絶縁破壊電圧を有する。薄膜太陽電池モジュールで発生する電圧は薄膜太陽電池セル１０の直列接続段数にもよるが、一般に２００Ｖ程度以下であり、１ＫＶ程度の絶縁破壊電圧を有すればよい。ただ、長期的な信頼性を考慮すると、被膜の絶縁破壊電圧は５ＫＶ以上あることが望ましく、被膜の厚みとして０．０２５ｍｍ以上であることが望ましい。
【００３５】
電線１５の絶縁被膜は出力電極２１と電気的に接続する部分以外の金属導体を覆っている。電線１５は内部バスバー領域１５ｂにおいて出力電極２１と接続される一方の面である接続面の被膜は電気接続部とするため除去されている。一方、除去された反対側の他方の面である非接続面にはその被膜が付着した状態とする。この被膜が付着した非接続面は折り曲げ領域１５ｔにより反転して薄膜太陽電池セル１０に対向する。従って内部リード領域１５ｂにおいて電線１５の薄膜太陽電池セル１０に面する側は絶縁性の被膜が付着した状態となる。
【００３６】
電線１５のバスバー領域１５ａと出力電極２１との電気的な接続は、本実施の形態１では出力電極２１に付着した導電性接着剤１３を介して行った。導電性接着剤１３は金属ペーストやはんだ材料である。接続にはんだを用いる場合は、非接続面Ｂ側からはんだごてを押しつけて、反対側の接続面Ａ側のはんだを融解して接続してもよい。その場合に、部分的であれば非接続面Ｂ側の被膜が剥がれてもよい。
【００３７】
次に、本実施の形態１の薄膜太陽電池モジュールの製造手順に関して説明する。図４（ａ）〜（ｅ）、図５の（ｆ）〜（ｇ）は、本実施の形態１の薄膜太陽電池モジュールの組み立て工程を説明する上面図である。
【００３８】
まず図４（ａ）のように出力電極２１より長い適当な長さの被膜付き電線１５を用意する。図はリボン状の電線１５を出力電極２１との接続面Ａ側から見た図である。次いで図４（ｂ）のように、その電線１５の接続面Ａのバスバー領域１５ａの電気接続に使用する領域の被膜を除去する。図のように部分的に被膜を除去するにはヤスリ等を使用して機械的に除去する方法を用いるとよい。部分的に金属部材の表面が削れてもよい。次いで図４（ｃ）のように、用意したセル付き基板１００の出力電極２１の上に金属ペーストなどの導電性接着剤１３を塗布する。その塗布位置は電線１５の被膜除去した領域に対応する位置とする。次いで、図４（ｄ）のように、電線１５の接続面Ａを出力電極２１に対向させて、導電性接着剤１３を塗布した位置と被膜除去した領域とを重ね合わせて、電線１５と出力電極２１とを電気的に接続するとともに機械的に接着する。被膜は電線１５の接続面Ａと反対側である非接続面Ｂのおおむね全面を覆っている。接着後は基板１の一方の端から、リード領域１５ｂ、１５ｃがはみ出している。これらのはみ出した部分を、出力電極２１の一方の端付近の箇所Ｖ１の位置で折り返して、図４（ｅ）のように折り曲げ領域１５ｔを形成する。折り曲げ領域１５ｔは出力電極２１上に導電性接着剤１３の無い領域に形成される。電線１５の保護部材２７からの取り出し位置が基板１の中心付近なので、折り返し方向を基板１のおおよそ中心に向けるようにする。このため、バスバー領域１５ａとリード領域１５ｂ、１５ｃとは鋭角を成す。折り返すことにより非接続面Ｂが薄膜太陽電池セル１０に対向する。電線１５は薄膜太陽電池セル１０の上を這うが、内部リード領域１５ｂの非接続面Ｂには被膜が全面を覆っているので、絶縁シート等を挟むことなく電線１５と薄膜太陽電池セル１０とは電気的に絶縁性が良好に保たれる。
【００３９】
次に図５（ｆ）のように基板１の背面側の薄膜太陽電池セル１０および出力電極２１の上を覆うように保護部材２７を貼り付ける。貼り付け工程は、まず接着層２５となるＥＶＡなどの熱可塑性樹脂シート、保護部材２７であるＰＥＴフィルムを基板１上に順に重ね、電線１５の一方の端が基板中央付近に開けられた保護部材２７の開口部２９から外部に出された状態とする。次いでラミネータなどを用いてＥＶＡの熱圧着等をおこなう。その後、図５（ｇ）のように保護部材２７の開口部２９を囲むように端子ボックス３１を取り付ける。端子ボックス３１内には正負の外部電線３５を引き込んで、正負それぞれの電線１５と電気的に接続する。外部電線３５と電線１５とを直接接続してもよい。ただし、電線１５が比較的薄いので、外部電線３５からの力が電線１５に直接加わることによる破断などを防止する構造が好ましい。たとえば図は端子ボックス３１内に銅や銅合金からなる金属部材である端子金具３３を固定して、外部電線３５と電線１５とをそれぞれ端子金具３３にハンダ付け３４で接続する場合を示している。端子金具３３を介するので外部電線３５が外から引っ張られた場合も直接に電線１５に力が加わらないようにされている。また、電線１５は端子ボックス３１内で適当に緩み部分を形成しておくのが望ましい。電線１５の外部リード領域１５ｃの代わりに、厚手の金属部材を用いて保護部材２７の外部に引き出すようにしてもよい。なお、はんだ付けによる接続を行う場合には電線１５がポリウレタン線（ＵＥＷ）などとすると、被膜をあらかじめ除去することなくハンダ付けができるので作業性が優れる。端子ボックス３１内にはシリコーン樹脂などの封止樹脂が充填した後、カバーを取り付け水の浸入を防止する。以上のような工程を経て薄膜太陽電池モジュールが完成する。
【００４０】
なお、図のように正負２本の電線１５は基板１の同じ片側に折り曲げ領域１５ｔを設けて、それらの先端が基板の中央付近で交差するように折り曲げたが、折り曲げ領域１５ｔを基板１の対角位置として、正負２本の電線１５の先端が反平行になるようにしてもよい。また、保護部材２７からの電線１５の取出し位置は基板中央でなく、いずれかの辺や角に偏っていてもよい。正負それぞれの端子ボックス３１が分離していてもよいが、部材点数の低減や低コスト化の観点から、モジュールあたりの正負の内外電線接続は１個の端子ボックス３１内にまとめられていることが望ましい。
【００４１】
また、上記のモジュールの製造工程は１例であり、種々の手順変更が可能である。たとえば、導電性接着剤１３をあらかじめ電線１５の被膜を除去した領域に塗布しておいて、その後に電線１５の導電性接着剤１３塗布部を出力電極２１に対向させて接続してもよい。この手順によれば導電性接着剤１３の位置と被膜を除去した領域との重ね合わせが容易となる。また、あらかじめ折り曲げ領域１５ｔを形成した後に、その電線１５を出力電極２１に接続してもよい。その場合、折り曲げ領域１５ｔを導電性接着剤１３で出力電極２１に固定するようにしてもよい。
【００４２】
バスバー領域１５ａの被膜の除去領域も種々のパターンが可能である。図６（ａ）は本実施の形態１の薄膜太陽電池モジュールの電線を示した上面図であり、図６（ｂ）〜（ｆ）はその変形例を示した上面図である。いずれも接続面Ａ側から見た図であり、紙面裏側となる非接続面Ｂは基本的に全面が被膜で覆われている。本実施の形態１では、出力電極２１に長手方向に点在する導電性接着剤１３で接続するので、対応する部分の周辺のみ被膜を除去して除去領域１５ｐを形成している。複数の除去領域１５ｐ間に被膜が残り、この部分は出力電極２１と非接続部分となる。非接続部分には電線１５の温度変化によって基板１との間に発生する応力を緩和する効果がある。また、この非接続部分には出力電極２１に対向する面に被膜が付着しているので、非接続の金属導体と出力電極２１とが摺れあわず、短絡の原因となりやすい導電性のゴミが発生しにくい。また導電性接着剤１３としてはんだを用いる場合でも、はんだが接着層２５中にほとんど露出しないので、表面にはんだめっきがされた電線を用いて接続する従来技術に比べて、錫ウィスカなどによる短絡の問題も生じにくい。また、除去領域１５ｐは電線１５の幅方向の側部とその付近に被膜を残すように形成されている。電線１５の側部付近で被膜が接続面Ａと非接続面Ｂとが連続して挟み込むので金属導体と剥離しにくい。さらに、電線１５の側部全体が被膜によって覆われているので、その側部側に隣接する薄膜太陽電池セル１０と短絡することを防止できる。
【００４３】
図６（ｂ）は（ａ）の変形例であり、除去領域１５ｐを電線１５の幅方向の側部まで広げた構造である。（ａ）の形状に比べて作製が容易となり、出力電極２１の幅が電線１５の幅に比べて大きい場合に有効である。また、図６（ｃ）は除去領域１５ｐを長手方向に連続して形成した構造である。側部付近の被膜は残したので、被膜が剥離しにくく、また隣接する薄膜太陽電池セル１０との短絡を防止できる。除去を長手方向に連続的に行うことができるので除去加工が容易である。図６（ｄ）はさらに、（ｃ）の側部まで被膜を除去してバスバー領域１５ａの接続面Ａ側の被膜がほぼ全面除去された形状で、（ａ）〜（ｃ）に比べて除去加工が非常に簡単である。なお、（ｃ）や（ｄ）のような連続した除去領域１５ｐを形成した場合に、出力電極２１との接続を長手方向に断続的に行ってもよいし、連続的に行ってもよい。
【００４４】
また、図６（ｅ）は、除去領域１５ｐが（ｃ）と同様であるが、電線１５自体が蛇行している場合に、除去領域１５ｐが直線的とした場合を示している。被膜で覆われた電線１５は、圧延で形成された場合に蛇行することがあるが、図のように接続領域である除去領域１５ｐを直線的に形成することで、直線状の出力電極２１に対して良好な接続が可能となり、また、蛇行によってはみ出した部分は被膜で覆われていれば短絡を防止できる。
【００４５】
また、被膜は電気的な接続部分を除いて電線１５をできるだけ覆っていることが好ましいが、図６（ｅ）のように、除去領域１５ｐはリード領域１５ｂや１５ｃにまで形成されていてもかまわない。たとえば、図６（ｆ）のように、電線１５の接続面Ａ側の全長に除去領域１５ｐが形成されていてもよい。内部リード領域１５ｂで薄膜太陽電池セル１０側となる非接続面Ｂ側が被膜で覆われていればよい。全長に連続して除去領域１５ｐを形成するので、電線１５の加工が容易となる。また、外部リード領域１５ｃの除去領域１５ｐを外部電線との電気接続に利用できる。
【００４６】
図６のように、一方の面（接続面Ａ）の局所的に被膜を除去する方法として、たとえば回転砥石、回転ヤスリ、回転刃、回転ブラシなどを機械的に除去する方法を利用すると比較的簡単である。リボン状の電線１５を長手方向に一定速度で送りながら、回転ヤスリ等を一方の面に押し当てて被膜を剥離除去する。回転ヤスリや回転刃の幅をリボン状の幅よりも狭い物を用いることによりリボン状の側部に被膜を残したまま局所的に除去することが可能である。また、回転ヤスリ等を断続的に押し当てることで、長手方向に断続的な除去領域１５ｐを形成することができる。なお、はんだ付けとともに被膜の除去が可能な場合は、必ずしもあらかじめ除去領域１５ｐを形成する必要はない。
【００４７】
図７は本実施の形態１の薄膜太陽電池モジュールの電線を示した断面図であり、出力電極２１の長手方向に垂直な断面図である。図７（ａ）は金属導体１５ｍの全周を絶縁性の被膜１５ｆで覆った部分の断面であり、被膜１５ｆの除去前、または内部リード領域１５ｂのうち非電気接続部の断面を示す。図７（ｂ）と（ｃ）は電気接続部の断面であり、接続面Ａの被膜１５ｆが除去されて、除去領域１５ｐが形成されている。図７（ｂ）は本実施の形態１の図６（ａ）またはその変形例の図６（ｃ）の電線の断面に相当し、図７（ｃ）は変形例の図６（ｂ）や（ｄ）の断面に相当する。いずれも非接続面Ｂ側の被膜１５ｆは除去していない。
【００４８】
図７（ｄ）は電線１５が出力電極２１に導電性接着剤１３で接続された部分の断面であり、図７（ｅ）はその変形例である。本実施の形態１では図７（ｄ）のように電線１５の金属導体１５ｍと出力電極２１表面とが平坦であり、かつ接続面Ａの除去領域１５ｐの両側に被膜１５ｆが残っているので、導電性接着剤１３の厚みを被膜１５ｆの厚み以上とする。なお、図では除去領域１５ｐの一部が導電性接着剤１３で覆われていないが全面が覆われていてもよい。電線１５の側部側に被膜１５ｆが付着していることにより、接続箇所から側部側の出力電極２１と電線１５との間隔が狭くなっており、導電性接着剤１３が電線１５の側部から外側にはみ出ることを防止できる。
【００４９】
本実施の形態１の図７（ｄ）では電線１５の幅を出力電極２１の幅より狭くしたが、変形例の図７（ｅ）のように電線１５の幅を出力電極２１の幅より広くしてもよい。この場合、被膜１５ｆで覆われた電線１５の側部が出力電極２１に隣接する薄膜太陽電池セル１０の上に位置する。出力電極２１に隣接する位置に薄膜太陽電池セル１０の第２電極６があっても、はみ出た部分の薄膜太陽電池セル１０に対向する接続面Ａ側に被膜が付着しているので電気的な絶縁が保たれる。このような構造は、特に出力電極２１の幅を狭くして光電変換に有効な面積を広げるとともに、電線１５の断面積を大きくして出力の抵抗損失を低減するのに有効である。たとえば除去領域１５ｐの幅を出力電極２１の幅よりも狭くして、出力電極２１の領域内に除去領域１５ｐを重ねるようにするよい。
【００５０】
図８（ａ）は本実施の形態１の薄膜太陽電池モジュールの電線の折り曲げ領域１５ｔ周辺の構造を説明する上面図であり、図８（ｂ）は変形例の構造を示す上面図である。本実施の形態１では、バスバー領域１５ａにのみ除去領域１５ｐを形成したので、内部リード領域１５ｂの薄膜太陽電池セル１０側だけでなく、その反対側が全面被膜で覆われている。このため、線材である金属導体１５ｍが接着層２５中に露出せず、その露出界面で金属導体１５ｍや接着層２５が接することにより長期的に変質する問題が生じない。図８（ｂ）の構造によれば、接着層２５が分解して酸性の物質を発生する材料である場合、金属導体１５ｍが徐々に腐食することを防止でき、金属導体１５ｍの金属イオンと接着層２５とが反応する材料の組み合わせであった場合も、それらの反応を防止することができる。一方、変形例の図８（ｂ）では、電線１５の除去領域１５ｐは図６（ｅ）のように内部リード領域１５ｂまで連続形成されている。この場合でも、薄膜太陽電池セル１０側に被膜が付着しているのでセルとの短絡が防止できる。除去領域１５ｐの長さを出力電極２１の長さより少し大きくしたので、長手方向の除去領域１５ｐと導電性接着剤１３との重ね合わせ精度が低くてもよく、製造が簡単となる。また、図のように被膜が電線１５の側部にも付着しているので長期的に信頼性の高い絶縁が実現できる。
【００５１】
以上のように本実施の形態１の薄膜太陽電池モジュールは、電線１５が、出力電極２１と同じように一方向に長くのびて金属導体１５ｍの接続面Ａが出力電極２１と対向して接続されるバスバー領域１５ａと、バスバー領域１５ａに対してのびる方向が変化するように折り返された折り曲げ領域１５ｔと、折り曲げ領域１５ｔから保護部材２７の外へ導く内部リード領域１５ｂと、を有する薄膜太陽電池モジュールである。また、その電線１５は、金属薄板の線材として出力電極２１よりも長いリボン状の金属導体１５ｍと、金属導体１５ｍ表面に絶縁塗料が焼き付けされてできた金属導体１５ｍの厚みよりも薄い被膜１５ｆと、を有する被覆電線である。そしてバスバー領域１５ａにおいて金属導体１５ｍの出力電極２１と反対側の非接続面Ｂに被膜１５ｆが付着し、折り曲げ領域１５ｔで電線１５が折り返されたことにより薄膜太陽電池セル１０に対向する非接続面Ｂは内部リード領域１５ｂにおいて被膜１５ｆで覆われている。
【００５２】
また、その製造方法として、セル付き基板１００を用意する工程と、電線１５として出力電極２１より長いリボン状の金属導体１５ｍとその金属導体１５ｍ表面に絶縁塗料が焼き付けされてできた金属導体の厚みよりも薄い被膜１５ｆとを有する被覆電線を用意する工程と、電線１５にバスバー領域１５ａと、折り曲げ領域１５ｔと、内部リード領域１５ｂとを形成して出力電極２１にバスバー領域１５ａを接続する工程と、薄膜太陽電池セル１０と出力電極２１とを覆う保護部材２７をセル付き基板１００に貼り付ける工程と、を有する。そして、接続する工程はバスバー領域１５ａで出力電極２１と反対側となる金属導体１５ｍの非接続面Ｂに被膜１５ｆが付着した状態で出力電極２１側となる面の被膜１５ｆを除去する工程と、折り曲げ領域１５ｔにおいて被膜１５ｆを付着する非接続面Ｂを薄膜太陽電池セル１０に対向するように折り返す工程と、内部リード領域１５ｂにおいて前記被膜で覆われている非接続面Ｂを薄膜太陽電池セル１０に対向させて這わせるように配設する工程とを含む。
【００５３】
出力電極２１よりも長いリボン状の電線１５を使用して、のびる方向が変化するように折り返された折り曲げ領域１５ｔを形成することによって、バスバー領域１５ａとリード領域１５ｂとが１本の電線材で実現される。従って、その途中に異なる部材が接続される接続点は存在せず、長期間の使用において接続点の劣化による発電特性を低下の問題が生じない。バスバー領域１５ａで非接続面Ｂ側に被膜が付着しているので、絶縁性に優れ、接着層との反応を抑制できる。さらに、バスバー領域１５ａにおいて、出力電極２１と接続される領域以外に絶縁性の被膜１５ｆが付着するため、隣接する薄膜太陽電セル１０との短絡が生じにくい。また、絶縁塗料が焼き付けされてできた金属導体１５ｍの厚みよりも薄い被膜１５ｆを有する電線１５を用いたので、折り返すように折り曲げることが容易であり、折り曲げても被膜１５ｆがほとんどはがれない。折り返すことで内部リード領域１５ｂにおける薄膜太陽電セル１０との間を容易に電気的に絶縁できるので製造工程が簡略である。また、折り曲げ領域１５ｔも薄くできるので、保護部材２７と基板１との間を比較的狭くでき、接着層２５の使用量を減らすことができる。異なる電線部材の手配や、それらを接続する工程を省くことができる。また、接着層２５と金属導体とが直接接する部分が少ないので、接着層２５材料と金属導体との反応なども防止でき、長期的に信頼性の高いモジュールが実現できる。
【００５４】
＜実施の形態２．＞
図９は本実施の形態２の薄膜太陽電池モジュールの分解構造を示す斜視図である。また、図１０は図２の構造を一体にした本実施の形態２の薄膜太陽電池モジュールを背面側から見た斜視図および部分断面図である。図１０（ａ）は図９の各部品を組み立てた完成図を示し、図１０（ｂ）は電線１５の取出し周辺の基板１周縁に対して垂直方向の断面図である。
【００５５】
本実施の形態２の薄膜太陽電池モジュールは実施の形態１と保護部材が異なり、保護部材５１として基板１と同様な材料を用いる。典型的には基板１と保護部材５１とをともにガラス材料とする。実施の形態１と同様に基板１と保護部材５１とは接着層２５で接着される。保護部材５１と基板１とがともにガラス材料からなる場合、合わせガラスと同様な耐衝撃性に優れた構造となる。保護部材５１は基板１とおおむね同質で、熱膨張係数が近いものであることが好ましい。保護部材５１が基板１と同様な硬質の材料からなるため、熱膨張係数が異なると、温度変化が生じた際に貼り合わせたモジュール構造が変形や破損しやすくなるからである。なお、保護部材５１側は太陽光の入射側でないので、基板１と光学的な特性や厚み、表面加工処理などは異なっていてもよい。
【００５６】
ガラスなどからなる保護部材５１に貫通穴をあけて電線１５を外部に取り出すことも可能であるが、本実施の形態２では、図１０（ｂ）のように基板１と保護部材５１との貼り合わせ側面から電線１５を保護部材５１の外へ取り出した。穴開け加工の必要がなく製造が簡単である。なお、図では接着層側面２５ｓから外部に出る場合を示したが、接着層２５以外の封止材などから出るようにしてもよい。貼り合わせ側面から外部に出た電線１５がさらに他の樹脂等で覆われていてもよい。
【００５７】
図９や図１０（ａ）のように、正負２本の電線１５は貼り合わせ内部で接近するように折り曲げられ、基板１の周縁部に対しておおむね垂直となるようにして外に出るようにした。このように電線１５を取り出すため、基板１と保護部材５１とを貼り合せた内部で少なくとも正負２本の一方の電線１５は複数の折り曲げ部が形成されている。出力電極２１の上の折り曲げ領域１５ｔに加えて内部リード領域１５ｂに第２の折り曲げ領域１５ｗが形成される。図では正負の電線１５それぞれに２か所ずつ折り曲げ部を形成した場合を示している。各電線１５の折り曲げ領域を３か所以上形成してもかまわない。また、一方の電線は折り曲げ領域を形成せずにそのまま側面から出して、他方の電線をその電線側に近づけるように内部で折り曲げるようにしてもよい。
【００５８】
貼り合わせ側面から取出された電線１５の外部リード領域１５ｃは保護部材５１の側面に沿って背面側に折り曲げられる。図には示していないが、曲げられた電線１５と保護部材５１との間を接着剤などで接着してもよい。電線１５が取出される側面に接着剤やシール材が塗布されていて、これらによって取出された電線１５が接着や保護されていてもよい。
【００５９】
背面側に折り曲げた電線１５は保護部材５１の背面に固定した端子ボックス３１内に導かれる。本実施の形態２では、矩形の基板１の１辺の中央付近から正負２本の電線１５が近接して外部に出ているので、その出口のすぐ背面側に端子ボックス３１を設置した。また、電線１５の出口である側面に保護カバーを取り付けて電線１５を保護する構造とした。さらに図のように端子ボックス３１の一方の面を基板１の側面を覆うようにのばして保護カバー部３１ｂとした。保護カバー部３１ｂが端子ボックス本体３１ａと連なり、電線１５は外部に露出することなく外部電線３５と接続する端子ボックス本体３１ａ内に導かれ、外部電線３５と接続される。図１０（ｂ）は、外部電線３５の導線に溝を形成して、その溝に電線１５の金属導体１５ｍ先端を差し込んで接続した構造を示している。電線１５は端子ボックス３１内で弛みを持たせた構造として、外部からの応力で断線しにくい構造とした。なお端子ボックス３１内の接続構造は、このような構造に限らず、種々の変更が可能である。
【００６０】
次いで、このモジュールの製造工程を説明する。図１１（ａ）〜（ｅ）、図１２（ｆ）〜（ｇ）、図１３（ｈ）は、本実施の形態２の薄膜太陽電池モジュールの組み立て工程を説明する部分上面図である。図１１において、被膜付きのリボン状の電線１５を用意して（図１１（ａ））、そのバスバー領域１５ａの接続面Ａに被膜除去領域を形成し（図１１（ｂ））、セル付き基板１００の出力電極２１の上に導電性接着剤１３を塗布し（図１１（ｃ））、電線１５のバスバー領域１５ａと出力電極２１とを導電性接着剤１３を介して接続固定する（図１１（ｄ））点は実施の形態１と同様である。
【００６１】
次いで出力電極２１の一端付近の箇所Ｖ４で電線１５を折り返して折り曲げ領域１５ｔを形成する（図１１（ｅ））が、折り曲げた際に電線１５が基板１の周縁に沿うようにしている。本実施の形態２では図のように基板１が矩形であり、出力電極２１がその一辺に沿って形成されているので、折り曲げ領域１５ｔではおおむね垂直となるように折り曲げて、内部リード領域１５ｂを、基板１の別の辺に沿って這うようにした。
【００６２】
次いで図１２（ｆ）のように内部リード領域１５ｂの適当な箇所Ｖ５で再び折り曲げて第２の折り曲げ領域１５ｗを形成して、電線１５の外部リード領域１５ｃが基板１の周縁部に対しておおよそ垂直に出るようにした。この状態にさらに保護部材５１を重ね合わせて基板１に接着する（図１２（ｇ））。なお、もう一方の出力電極２１に対しても同様に電線１５を接続するので、正負の２本の電線は互いに近接して貼り合せ側面から外部に出る構造となる。
【００６３】
次いで図１３（ｈ）のように、外部リード領域１５ｃを背面側に折り曲げ、端子ボックス３１を保護部材５１の背面側に取り付ける。端子ボックス３１の内部で外部電線３５と電線１５とをはんだ接続３４等で接続し、端子ボックス３１を封止する。図１３のように裏面側から見た場合に端子ボックス３１の一部が側面からはみ出しており、このはみ出た部分によって電線１５の出口がカバーされている。
【００６４】
なお、本実施の形態２では電線１５に対して複数の折り返しを行うので、内部リード領域１５ａでは非接続面Ｂだけでなく、接続面Ａにも被膜が付着していることが望ましい。また、外部リード領域１５ｃにおいても全面に被膜が付着していることが望ましい。
【００６５】
以上のように保護部材５１として基板１と同様な材料を用いた場合、薄膜太陽電池セル１０や内部電線の機械的保護や耐環境性に優れるが、従来は電線の取出し構造が複雑であり、部材が多くなったり、加工が難しくなったりすることが多かった。本実施の形態２では線材として出力電極２１よりも長いリボン状の金属導体と、金属導体表面に絶縁塗料が焼き付けされてできた金属導体の厚みよりも薄い絶縁被膜とを有する電線１５を用いたので、薄膜太陽電池セル１０との電気的な絶縁を保ちつつ、その取出し位置を自由に調整可能となる。また、保護部材５１と基板１との貼り合せ間隔も狭くでき、接着層２５の量も少なくできる。さらに、正負の電線１５のいずれか一方には電線どうしが近接するように複数の折り曲げ領域を設けて貼り合せ側面から取出す構造とし、その背面側に設置した端子ボックス３１内に導く構造としたので、端子ボックス３１が１つで良く、使用する部材を大幅に低減できる。さらに端子ボックス３１の一方の面を基板１の側面にのばして保護カバー部３１として、外部に露出することなく外部電線３５と接続する端子ボックス本体３１ａ内に電線１５を導いたので、電線１５が機械的や外部環境から保護されて、長期的に信頼性の高いモジュールが実現できる。
【００６６】
＜実施の形態３．＞
本実施の形態３の薄膜系太陽電池モジュールは、実施の形態１や２と同様であるが、折り曲げ領域１５ｔを補強した点が特徴である。図１４は本実施の形態３の薄膜系太陽電池モジュールの折り曲げ領域１５ｔ周辺の部分上面図および断面図である。図１４（ｂ）は図１４（ａ）の点線Ｘ１−Ｘ２を基板厚み向に切断した場合の断面図である。電線１５の接続面Ａ側の被膜の除去領域１５ｐは折り曲げ領域１５ｔにも形成されている。その折り返された接続面Ａの外側となる除去領域１５ｐに金属箔などの薄い導電部材６１が貼り付けられている。折り返された導体部材間にまたがって電気的に接続する導電部材６１が付着しているので、折り返し部の機械的な補強と電気的な補強とがおこなわれる。これにより、折り曲げ領域１５ｔにおける金属導体の亀裂の発生や電気抵抗増加を抑制し、長期的に信頼性の高いモジュールが実現できる。機械的な補強の観点から導電部材６１は金属箔などが好ましいが、電気的な補強の観点からは導電性塗料としてもよい。これらの導電部材６１はあらかじめ折り返す位置に貼り付けられていてもよいし、折り曲げ領域１５ｔを形成後に形成されてもよい。導電部材６１を貼り付けることで電線１５の厚みが増加するので、導電部材６１は電線１５の金属導体よりも薄い材料であることが好ましい。なお、貼りつけられた導電部材６１が隣接する薄膜太陽電池セル１０側にはみ出さないようにするとよい。
【００６７】
図１５は本実施の形態３の薄膜系太陽電池モジュールの変形例の折り曲げ領域１５ｔ周辺の部分上面図および断面図である。図１５（ｂ）は図１５（ａ）の点線Ｘ３−Ｘ４を基板厚み向に切断した場合の断面図である。折り曲げ領域１５ｔの非接続面Ｂに被膜を除去した領域を設けて、その折り返された導体部材間に導電部材６２が挟まれた構造としている。導電部材６２は金属箔や導電性接着剤などである。導電部材６２により折り返し部の機械的な補強と電気的な補強とがおこなわれる。導電部材６２は折り曲げ領域１５ｔの形成前に設置されて挟み込む。導電部材６２が電線１５によって包まれる構造であるので、導電部材６２の劣化が生じにくい。
【００６８】
電線１５をポリウレタン線、挟み込む導電性接着剤をはんだとしてもよい。折り曲げ領域１５ｔ内にはんだ材をささみこんだ状態で、折り返し外側からはんだごてを押しつけて加熱する。これにより、あらかじめ被膜を除去しなくても、はんだ溶融時に被膜が除去されて、金属導体間をはんだが接続することができて、作製が非常に簡便である。
【００６９】
図１６は本実施の形態３の薄膜系太陽電池モジュールの変形例の折り曲げ領域１５ｔ周辺の部分上面図および断面図である。図１６（ｂ）は図１６（ａ）の点線Ｘ５−Ｘ６を基板厚み向に切断した場合の断面図である。折り曲げ領域１５ｔは折り返された電線１５の側部付近に被膜を除去した領域を設けて、その部分に金属箔などの導電部材６３を貼りつけた構造を有する。折り曲げ領域１５ｔを形成後に、折り返された電線１５の側部の接続面Ａ側の一部とその近傍の折り返し前の電線１５の非接続面Ｂ側の一部との被膜をヤスリ等で除去した後、金属導体に導電部材６３を貼りつける。このように折り曲げ領域１５ｔを形成後に作製が容易な構造であり、図のように被膜の除去領域１５ｐを出力電極２１領域の上にしているので薄膜太陽電池セル１０との短絡が生じにくい。
【００７０】
また、折り曲げ領域１５ｔを機械的に補強する方法として、電線１５の被膜に自己融着性の材料を用いてもよい。たとえば、被膜の表面をポリアミドなどからなる融着層とすると、折り曲げ領域１５ｔで対向する非接続面Ｂどうしを加熱融着させることができる。融着の加熱に保護部材２７を貼りつける熱を利用してもよいし、貼りつける前に融着処理を行ってもよい。被膜によって折り返し構造が固定されるので機械的な強度が増し、長期的に信頼性の高いモジュールとなる。融着層として接着層２５の材料よりも軟化温度が高い材料を用いるとさらに補強効果が高い。
【００７１】
以上の折り曲げ領域１５ｔの補強構造は第２の折り曲げ領域１５ｗなどに適用しても同様な効果が得られる。
【００７２】
＜実施の形態４．＞
本実施の形態４の薄膜系太陽電池モジュールは基本的な構造は実施の形態２と同様であるが、保護部材５１と基板１との間にスペーサを挟み込んだ構造である。図１７は本実施の形態４の薄膜系太陽電池モジュールの部分上面図および断面図である。図１７（ａ）は保護部材５１を貼りつける前の状態の基板１を背面側から見た部分上面図であり、図１７（ｂ）は（ａ）の点線Ｘ７−Ｘ８に沿って基板厚み方向に切断した場合の断面図である。
【００７３】
図のように基板１と保護部材５１との間に上面からみて薄板小片状のスペーサ７１が複数個挟まれている。スペーサ７１は保護部材５１と基板１との間に挟まれる最も厚みの大きい構造体である。スペーサ７１は、保護部材５１と基板１とが接着層２５で接着された際の間隔を面内でほぼ一定に保ち、接着の応力を分散することによって、応力によるダメージから内部を保護するものである。スペーサ７１の形状は、たとえば上面からみた場合の一辺または直径が３〜１０ｍｍ程度の四角形または円形などとしてもよい。基板１の周縁に沿った細長な形状のものでも良い。スペーサ７１の厚みは、少なくとも電線１５の２倍以上の厚みとしている。たとえば、被膜込みの電線１５の厚みがたとえば０．１５ｍｍであれば少なくとも０．３ｍｍ以上とするとよく、３倍程度の０．４５ｍｍなどとすると好ましい。また、望ましくは折り曲げ領域１５ｔの厚み以上とする。実施の形態３のように導電部材を貼りつけた場合は、その厚みも考慮した厚みとするとよい。これにより、保護部材５１と基板１とを張り合わせても、これらによって折り曲げ領域１５ｔが直接に加圧されることがない。折り曲げ領域１５ｔに集中して圧力が加わらない構造としたので、折り曲げ領域１５ｔの応力による劣化を防ぎ、信頼性の高いモジュールが得られる。
【００７４】
スペーサ７１の材料は電気的に絶縁性の材料であって接着層２５の材料よりも硬質であることが好ましい。また接着層２５としてＥＶＡを使用して保護部材２７を熱圧着する場合、その熱圧着時の処理温度で処理されても適度な硬さや形状を保つ材料であることが望ましい。一方、薄膜太陽電池セル１０などを損傷することを防止するために、適度な柔らかさや柔軟性を有するものが良い。たとえばウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどの熱硬化性樹脂系エラストマー、軟化温度が熱圧着時の処理温度以上である熱可塑性エラストマー等がスペーサ７１の材料として適している。
【００７５】
スペーサ７１の設置位置は、薄膜太陽電池セル１０の背面側を避けて、折り曲げ領域１５ｔの近傍に配設することが好ましい。たとえば、図１７では出力電極２１が基板１の周縁近くにあるため、スペーサ７１ａを折り曲げ領域１５ｔと基板１の周縁との間に配置した。また、折り曲げ領域１５ｔの近傍ではないが、スペーサ７１ａを矩形基板の角近くに設けたので、反対側の角の近傍にもスペーサ７１ｂを配置した。基板１の中心に対しておおむね対称な位置に複数のスペーサ７１を配置することで、保護部材５１と基板１との間隔をおおむね均一とすることができる。
【００７６】
また、上記のようなスペーサ７１のかわりに、被膜付きの電線１５を複数回折り返したものを作製してスペーサとすることもできる。スペーサ７１の材料として別途用意する必要がなくなる。また、折り曲げ領域１５ｔと反対側の電線１５の一端を、複数回折り曲げることでスペーサ７１ｂの代用としてもよい。この反対側の電線１５の一端は、電気的な接続に寄与しないので、折り曲げ加工時や、基板と保護部材とにより挟まれた応力で金属導体に断線が生じてもよく、製造も容易である。たとえばスペーサ７１の厚みを電線１５の厚みの約３倍とする場合に、電線１５の３回折り返した部分を作製するとよい。また電線１５の使用量は多くなるが、出力電極２１の長手方向に折り重なるような長手の折り返し構造をバスバー領域１５ａに作製して、これをスペーサ７１としてもよい。スペーサ７１が長くなる分、応力の集中が分散するとともに、この応力によって出力電極２１と電線１５との接続を強固にすることができる。
【００７７】
また、内部リード領域１５ｂの途中の第２の折り曲げ領域１５ｗの近傍にもスペーサ７１ｃを設置するとよい。図のように正負の２本の電線１５が合せ面の側面から出る場合、たとえばスペーサ７１ｃを２本の電線１５の間に設置する。図では薄膜太陽電池セル１０の背面に一部かかっているが、できるだけ基板周縁付近のセルがない領域に設置することが好ましい。電線１５の出口近くに設置されたスペーサ７１ｃによって、その部分の保護部材５１と基板１との間隔が電線１５の厚みよりも厚くなり、電線１５が保護部材５１や基板１の角に強く挟まれて断線することを防止できる。
【００７８】
＜実施の形態５．＞
本実施の形態５の薄膜太陽電池モジュールは、実施の形態１や２と同様に被膜付きの配信１５を用いるが、バスバー領域１５ａの被膜の除去領域１５ｐが異なる。バスバー領域１５ａにおいて、除去領域１５ｐはリボン状の電線の一方の側部に形成され、他方の側部には被膜が覆ったままとした。また、一方の側部に続く接続面Ａ側と、非接続面Ｂ側の一部も被膜を除去した。他方の側部および、その側部に続く接続面Ａ側と、非接続面Ｂ側には被膜が付着したままとした。
【００７９】
図１８は本実施の形態５の薄膜太陽電池モジュールの組み立て工程を説明する上面図である。まず図１８（ａ）のように出力電極２１より長い適当な長さの被膜付き薄板の電線１５を用意する。図はリボン状の電線１５を出力電極２１との接続面Ａ側から見た図である。次いで図１８（ｂ）のように、その電線１５の一方の側部と、それに続く接続面Ａ側と、非接続面Ｂ側の一部の被膜を除去する。他方の側部および、その側部に続く接続面Ａ側と、非接続面Ｂ側には被膜が付着したままとする。たとえば、金属導体の厚み程度に接近した２つの回転砥石に電線１５の一方の側部を挿入して、長手方向に移動することでこのような除去領域１５ｐを形成することができる。
【００８０】
次いで図１８（ｃ）のように、電線１５の除去領域１５ｐに金属ペーストなどの導電性接着剤１３を塗布した。次いで、図１８（ｄ）のように、電線１５の接続面Ａを出力電極２１に対向させて、導電性接着剤１３を塗布した位置と被膜除去した領域とを重ね合わせて、電線１５と出力電極２１とを電気的に接続するとともに機械的に接着した。図のように出力電極２１が基板１の一方の側部にある場合には、電線１５の被膜の付着する他方の側部を薄膜太陽電池セル１０に向け、導電性接着剤１３を塗布した一方の側部側を基板１の外側に向けて接続するとよい。被膜の付着する他方の側部が隣接する薄膜太陽電池セル１０の上にはみ出していてもよい。
【００８１】
次いで、出力電極２１の一方の端付近Ｖ６で電線１５を折り返して、図１８（ｅ）のように折り曲げ領域１５ｔを形成する。除去領域１５ｐを折り曲げ領域１５ｔの側部まで形成し、実施の形態３と同様に折り返し間を導電性接着剤１３で接続してもよい。以降の工程は、実施の形態１や２と同様であるので省略する。
【００８２】
図１９は本実施の形態５の薄膜太陽電池モジュールの部分断面図であり、出力電極２１に電線１５を接続した部分を長手方向に垂直に切断した部分の断面図である。図のように電線の片側のみで出力電極２１に接続される。
【００８３】
上記では出力電極２１と電線１５との接続に導電性接着剤１３を用いたが、除去領域１５ｐを出力電極２１に直接に超音波などを利用して溶接する方法としてもよい。溶接を利用すると使用材料を低減することができる。
【００８４】
以上のように本実施の形態５では、バスバー領域１５ａにおいて、電線１５の一方の側部側だけに除去領域１５ｐを形成して出力電極２１と接続したので、他方の側部やその近傍の接続面Ａに絶縁性の被膜が付着し、出力電極２１の幅が狭い場合や、電線１５の断面積を大きくした場合でも、隣接する薄膜太陽電池セル１０との電気的絶縁性が優れた接続構造が実現できる。また、他方の側部の非接続面Ｂ側にも被膜が付着しているので、電線１５と接着層２５との界面劣化を減少させることができる。除去領域１５ｐをリボン状の幅の中央からいずれか一方の側部を含む片側の範囲内に形成することで、出力電極２１の幅を電線１５の幅の半分程度に細くすることができる。さらに一方の側部やその極近傍のみの被膜を除去して除去領域１５ｐを形成した場合は、出力電極２１の幅を極めて細くすることができる。
【００８５】
除去領域１５ｐが一方の側部付近のみに形成され、他方の側部側は被膜で覆っていればよく、一方の側部や、非接続面Ｂ側に被膜が残留したままでもよい。また、一方の側部の被膜が連続的に除去されずに断続的に除去されていてもよい。
【００８６】
以上のように、本発明では電線として被膜付きの線を用いたので、長期的な信頼性に優れ、製造を容易とすることができる。なお、以上のいずれかの実施の形態で述べた構成の一部を、技術的に不都合がなければ他の実施の形態と組み合わせてもよい。また、１つの出力電極２１に対して１本の電線１５としたが、長手方向に分割して複数の電線１５を接続するようにしてもよい。折り曲げ領域１５ｔは出力電極２１の一方の端付近でなくてもよい。また、１つの出力電極２１に対して長手方向の両端に折り曲げ領域１５ｔを設けて、両側からリード領域を介して外部に出力できるようにしてもよい。折り曲げ領域１５ｔを山折りとするか谷折りとするかは、工程の都合や除去領域１５ｐの形状から適切に選択すればよい。
【００８７】
また、上記では電線として被膜付きの線を用いたが、実施の形態２のように電線を内部で複数折り返す構造やその外部を保護するカバー構造、実施の形態４のような電線を折り曲げて形成するスペーサ等の構造を、被膜の無いリボン状電線を用いて実現することも可能である。その場合でもそれぞれの構造が有する効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明の薄膜太陽電池モジュールおよびその製造方法は、太陽電池モジュールの長期使用時の信頼性を向上し、その製造工程を簡略とすることができる。
【符号の説明】
【００８９】
１  基板、２  第１電極、４  光電変換層、６  第２電極、１０  薄膜太陽電池セル、１３  導電性接着剤、１５  電線、１５ａ  バスバー領域、１５ｂ  内部リード領域、１５ｃ  外部リード領域、１５ｔ  折り曲げ領域、１５ｆ  被膜、１５ｍ  金属導体、１５ｐ  除去領域、１５ｗ  第２折り曲げ領域、１９  溝、２１  出力電極、２５  接着層、２５ｓ  接着層側面、２６  開口部、２７  保護部材、２９  開口部、３１  端子ボックス、３１ａ  端子ボックス本体、３１ｂ  保護カバー部、３３  端子金具、３４  ハンダ付け、３５  外部電線、５１  保護部材、６１、６２、６３  導電部材、７１、７１ａ、７１ｂ、７１ｃ  スペーサ１００  セル付き基板、Ａ  接続面、Ｂ  非接続面、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６、Ｖ７  折り曲げ箇所。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2011086878.tif 000014
【図１３】
2011086878.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年2月22日(2012.2.22)
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列接続された複数の薄膜太陽電池セルと前記直列接続の端に一方向に長い出力電極とを備えた基板と、前記基板上に貼り付けられて前記複数の薄膜太陽電池セルと前記出力電極とを覆う保護部材と、前記出力電極から前記保護部材の外に電力を導く電線と、を有し、
前記電線が、前記一方向に延びて前記出力電極と接続されるバスバー領域と、前記バスバー領域に対して延びる方向が変化するように折り返された折り曲げ領域と、前記折り曲げ領域から保護部材の外へ導くリード領域と、を有する薄膜太陽電池モジュールであって、
前記電線が、金属薄板からなる線材と、前記線材の表面に絶縁塗料が焼き付けされてできた前記線材の厚みよりも薄い被膜と、を有する薄板の被覆電線であり、
前記バスバー領域において、前記電線の一方の面の前記被覆が除去されて前記電線と前記出力電極とが電気的に接続され、前記電線の他方の面は前記被膜が付着した状態であり、
前記被膜の付着した前記電線の他方の面が、前記折り曲げ領域で折り返されて前記リード領域において前記薄膜太陽電池セルに対向し、
前記折り曲げ領域において、折り曲げられて対向する前記被膜どうしが融着していることを特徴とする薄膜太陽電池モジュール。
【請求項２】
直列接続された複数の薄膜太陽電池セルと前記直列接続の端に一方向に長い出力電極とを備えた基板と、前記基板上に貼り付けられて前記複数の薄膜太陽電池セルと前記出力電極とを覆う保護部材と、前記出力電極から前記保護部材の外に電力を導く電線と、を有し、
前記電線が、前記一方向に延びて前記出力電極と接続されるバスバー領域と、前記バスバー領域に対して延びる方向が変化するように折り返された折り曲げ領域と、前記折り曲げ領域から保護部材の外へ導くリード領域と、を有する薄膜太陽電池モジュールであって、
前記電線が、金属薄板からなる線材と、前記線材の表面に絶縁塗料が焼き付けされてできた前記線材の厚みよりも薄い被膜と、を有する薄板の被覆電線であり、
前記バスバー領域において、前記電線の一方の面の前記被覆が除去されて前記電線と前記出力電極とが電気的に接続され、前記電線の他方の面は前記被膜が付着した状態であり、
前記被膜の付着した前記電線の他方の面が、前記折り曲げ領域で折り返されて前記リード領域において前記薄膜太陽電池セルに対向し、
前記折り曲げ領域において、折り曲げられた前記線材間を電気的に接続する導電部材を備えることを特徴とする薄膜太陽電池モジュール。
【請求項３】
請求項２に記載の薄膜太陽電池モジュールであって、
前記導電部材が折り曲げられた前記電線の外側に貼り付けられていることを特徴とする薄膜太陽電池モジュール。
【請求項４】
請求項２に記載の薄膜太陽電池モジュールであって、
前記導電部材が折り曲げられた前記電線の間に挟まれていることを特徴とする薄膜太陽電池モジュール。
【請求項５】
請求項１または２に記載の薄膜太陽電池モジュールであって、
前記被膜は、前記バスバー領域において前記一方の面に前記出力電極と接続される領域以外に前記被膜が付着する領域を有することを特徴とする薄膜太陽電池モジュール。
【請求項６】
請求項５に記載の薄膜太陽電池モジュールであって、
前記一方の面に前記被膜が付着する領域は、前記電線の一方の側部全体を含むことを特徴とする薄膜太陽電池モジュール。
【請求項７】
請求項６に記載の薄膜太陽電池モジュールであって、
前記バスバー領域において前記電線の前記一方の側部が隣接する薄膜太陽電池セルの上に位置していることを特徴とする薄膜太陽電池モジュール。
【請求項８】
請求項５から７のいずれか１項に記載の薄膜太陽電池モジュールであって、
前記バスバー領域において前記出力電極と接続される領域は、前記電線の幅の中央からいずれか一方の側部を含む範囲内に形成されていることを特徴とする薄膜太陽電池モジュール。
【請求項９】
請求項５から７のいずれか１項に記載の薄膜太陽電池モジュールであって、
前記電線の前記一方の面に、前記バスバー領域と、前記折り曲げ領域と、前記リード領域とに連続して前記被膜が除去された領域を有することを特徴とする薄膜太陽電池モジュール。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の薄膜太陽電池モジュールであって、
正負の出力電極の少なくとも一方に接続された電線は、他方の出力電極に接続された電線に接近するように前記折り曲げ領域において折り曲げられた後、さらに前記リード領域において前記基板の周縁から外部に出るように折り返されて、両電線が前記基板と前記保護部材との貼り合せ側面から近接して外部に出るようにしたことを特徴とする薄膜太陽電池モジュール。
【請求項１１】
請求項１０に記載の薄膜太陽電池モジュールであって、
前記保護部材の背面に設置された端子ボックスと、前記正負の両電線が出る前記基板と前記保護部材との貼り合せ側面を覆う保護カバー部とを有し、
前記保護カバー部は前記端子ボックスに連なり、前記正負の両電線は前記保護カバー部内を通って前記端子ボックス内に導かれていることを特徴とする薄膜太陽電池モジュール。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の薄膜太陽電池モジュールであって、
前記基板および前記保護部材はガラス材料からなり、前記基板と前記保護部材との間に前記電線の２倍よりも厚いスペーサが挟まれていることを特徴とする薄膜太陽電池モジュール。
【請求項１３】
請求項１２に記載の薄膜太陽電池モジュールであって、
前記スペーサは、前記被膜付きの電線を折り返して形成されたものであることを特徴とする薄膜太陽電池モジュール。
【国際調査報告】
2011086878.tif 000022
2011086878.tif 000023
2011086878.tif 000024
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